電廠EDI產水硅含量異常的原因分析及對策

摘要：主要闡述了福能晉南熱電日常運行中遇到的EDI產水硅異常高的情況，通過問題查找和原因分析，規范日常運行操作來保證EDI的產水水質。

關鍵詞：EDI系統;產水硅超標;電導表;RO系統;除鹽制水

0 引言

隨著電力系統的不斷發展和反滲透技術的不斷成熟，在各電廠采用EDI電除鹽技術制備鍋爐補給水的應用越來越普遍。采用“超濾+反滲透+EDI電除鹽”系統改善了以往采用陰陽床制備鍋爐補給水的方式，大大減少了酸堿使用量和運行操作量。該系統采用DCS實現所有設備集中控制、監視，自動完成對現場信息的采集、處理與記錄，顯示工藝過程中的主要監測指標及系統運行狀態。自動化控制減輕了運行人員的現場工作量，提高了運行人員的理論分析能力。

1 系統概述

福能晉南熱電的用水取自附近的自來水廠，通過超濾和反滲透系統處理后的產水，進入EDI系統進行電除鹽制水。在EDI進水端設置在線和遠傳壓力表，在EDI產水端配置遠傳壓力表、孔板流量計、二氧化硅表、電導表和TOCi在線表。

該廠的除鹽制水工藝流程如圖1所示。

2 異常情況分析及采取的措施

2.1 ? ?異常情況一

在EDI系統調試后的投運初期，因制水量少，約4天啟停一次設備。順控啟動過程中，EDI升壓泵自動加頻率到42 Hz啟動，出現系統振動偏大的情況，系統啟動后EDI產水硅>20 μg/L（超過控制值≤10 μg/L）。

2.1.1 ? ?問題排查

根據系統啟動振動大的情況，判定啟動初期，系統內殘留空氣導致啟動時振動大。在未查明系統進空氣的原因前，先采取以下臨時改善措施：EDI系統啟動前，先低頻率啟動EDI升壓泵，對EDI系統進行排氣，待管道內的空氣排凈后，再手動逐步增大EDI升壓泵的頻率。調整EDI系統的啟動方式后，EDI系統的振動情況明顯減小，但EDI系統啟動初期的產水硅仍然超標。

采取臨時措施后，EDI系統在停運4天內啟動，EDI需要連續運行8～10 h，EDI產水硅含量才可降至合格范圍內。若EDI系統停運時間超過4天，EDI需要連續運行12 h以上，EDI產水硅含量才能逐步降低至合格范圍內。在產水硅>50 μg/L時，每小時產水硅含量的下降幅度比較大，在EDI產水硅含量降至大約20 μg/L時，每小時產水硅含量的下降幅度開始變慢。

繼續全面排查EDI系統啟停期間的各種閥門和設備的狀態，最終確定是EDI系統停機后，EDI產水母管的在線電導表一次門未關閉導致出現了上述問題。

2.1.2 ? ?原因分析

EDI產水電導表安裝在系統的最低處，距離地面0.2 m。系統停運后，EDI系統管道內的水從該處排走，且系統停運時間越長，系統內流失的水分越多，上層EDI模塊內的樹脂失水越多，從而導致上層EDI模塊內的樹脂失效（上層EDI模塊內的樹脂距離地面約2 m）。所以在未關閉EDI產水電導表的一次門，單套EDI系統啟停的間隔時間較長時，啟動EDI系統不僅需要對系統進行排氣，還需要對上層EDI模塊部分失效的樹脂進行再生。正是上述情況導致剛投運的EDI系統產水硅含量比較大，且EDI系統需長時間連續運行才能將EDI產水硅含量降至合格范圍內。

2.1.3 ? ?采取的措施及成效

規范EDI系統的啟停操作，在EDI系統啟動前打開EDI產水電導表一次門，在EDI系統停運后立即關掉EDI產水電導表一次門，保證EDI系統在停運狀態時將大量水分保存在系統里。通過規范上述操作后，目前EDI系統可直接順控啟動，無需將EDI升壓泵降低啟動頻率及運行后逐步調高頻率，投運后的EDI產水硅可控制在合格范圍內。

2.2 ? ?異常情況二

濃水RO系統投運后，EDI產水硅也不時出現異常增高現象，但EDI產水電導率無較大變化。

2.2.1 ? ?問題排查

濃水RO系統的產水投至RO水箱，對系統的各部位水樣取樣化驗二氧化硅含量，測定結果：濃水RO系統產水約600 μg/L、RO水箱約270 μg/L、EDI進水約160 μg/L、EDI產水8～20 μg/L。

將濃水RO系統的產水切換至UF水箱后，對系統的各部位水樣取樣化驗二氧化硅含量，測定結果：濃水RO系統產水約600 μg/L、RO水箱約100 μg/L、EDI進水約100 μg/L、EDI產水3～8 μg/L。

2.2.2 ? ?原因分析

濃水RO系統的產水硅含量較高，對RO水箱水質的硅含量影響較大，導致EDI進水硅含量大。另外，根據現場實際制水情況，濃水RO系統無法長時間連續運行，每次只能運行1～2 h，導致RO水箱硅含量突變，EDI進水硅含量變化大，造成EDI產水硅含量異常增高。EDI進水水質的突變對EDI產水的水質影響較大，其中，EDI進水硅含量突變導致EDI產水中硅含量異常增高。

2.2.3 ? ?采取的措施及成效

將濃水RO系統的產水切換至UF水箱，不再投至RO水箱，保持EDI進水硅含量穩定，可有效保證EDI產水硅含量在合格范圍內。通過調整濃水RO系統的產水去向后，EDI系統的產水硅含量明顯變小且穩定控制在合格范圍。

3 結語

在EDI的日常使用中，EDI模塊中樹脂的再生程度和EDI進水水質的穩定性，對EDI產水水質有較大的影響。通過規范運行操作，保證EDI模塊內樹脂的良好性能，有效控制進水水源的穩定性，有利于EDI保持優質的產水水質，便于為機組提供安全可靠的除鹽水質。

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收稿日期：2020-08-19

作者簡介：黃閩榕（1986—），女，福建福州人，工程師，研究方向：發電廠化學運行。